2020年三元前驱体深度研究报告

２０２０年三元前驱体深度研究报告

目录

三元前驱体：连通有色和锂电材料的桥梁 (5)

行业格局和盈利趋势分析 (7)

市场参与者：三类玩家共享三元前驱体成长盛宴 (7)

供需判断：短期产能过剩，远期匹配需求 (8)

中国领衔，全球掀起汽车电动化浪潮8

路线之争：三元仍是主流，前驱体需求空间广阔9

新能源汽车拉动，2025年三元前驱体需求规模高达160万吨11

产能在过剩中持续走高，远期产能大于实际需求11

高镍趋势明显，NCM811份额有望提升12价格分析：受原材料价格波动影响大，未来三年小幅走高 (13)

成本加成模式下，前驱体价格跟随钴盐镍盐波动13

钴金属供需反转，前驱体价格走高，高镍加工费回落16竞争格局：集中度维持高位，一体化企业成本取胜 (17)

盈利展望：产品结构高镍化丰厚行业盈利水平 (20)

投资建议：看好上下游一体化企业市场份额提升 (20)

格林美：进阶的前驱体巨头，双高镍技术路线发展 (21)

华友钴业：钴龙头再度起航，剑指前驱体行业龙头 (22)

道氏技术：并表佳纳能源，三元前驱体厚积薄发 (23)

风险提示 (23)

图表目录

图1：三元前驱体和正极制备化学方程式 (5)

图2：三元前驱体和正极制备化学过程和常见型号 (5)

图3：三元前驱体产业需求关系传导图 (5)

图4：三元前驱体生产流程 (6)

图5：三元前驱体核心检测指标 (6)

图6：三元前驱体行业三类参与者及产能分布 (7)

图7：新能源汽车2025年销量预测（单位：万辆、%） (8)

图8：不同条件下 LiN i0.75Mn0.25O2材料的首周充放电和倍率性能曲线 (10)

图9：2015-2019年电池在各类车型中份额 (10)

图10：2016-2019年三元电池装机份额持续走高 (10)

图11：我国动力对三元前驱体需求量预测（单位：万吨） (11)

图12：全球动力对三元前驱体需求量预测（单位：万吨） (11)

图13：2015-2019年三元前驱体产能（单位：万吨） (12)

图14：全球三元前驱体产能-需求对比预测（单位：万吨） (12)

图15：NCM811电池装机量及在乘用车中的份额（单位：GWh） (13)

图16：2019-2022年三元前驱体出货结构预测 (13)

图17：NCM523前驱体成本构成 (14)

图18：主要企业前驱体业务毛利率比较（2018年&2019年H1） (14)

图19：各型号三元前驱体成本构成（单位：万元） (15)

图20：各型号三元前驱体主要硫酸盐成本份额 (15)

图21：三元前驱体产业链产品价格走势图（单位：万元/吨） (15)

图22：金属钴报价走势图（单位：万元/吨） (15)

图23：钴供需过剩情况在2020年发生逆转（单位：万吨） (16)

图24：2019-2021年前驱体价格预测（单位：万元/吨） (16)

图25：NCM523季度加工费变化趋势（单位：万元/吨） (16)

图26：外购原材料加工费变化情况（单位：万元/吨） (17)

图27：自产原材料加工费变化情况（单位：万元/吨） (17)

图28：2019年三元前驱体企业TOP10产量份额 (17)

图29：2019年自产原材原材料前驱体企业份额 (17)

图30：三元前驱体top5企业超远期产能规划（单位：万吨） (18)

图31：2020-2022年三元前驱体top企业市占率预测 (18)

图32：2018年自产原材料和外购原材料生产各型号前驱体的理论毛利率比较 (19)

图33：2020-2022年三元前驱体行业规模（单位：亿元） (20)

图34：2020-2022年我国三元前驱体行业毛利率水平预测 (20)

图35：一体化企业前驱体份额变化趋势 (20)

图36：格林美三元前驱体产能和出货量统计及预测（万吨） (21)

图37：华友钴业三元前驱体销量持续提升（单位：吨） (22)

图38：华友钴业三元前驱体毛利率持续提升 (22)

图39：2019年上半年三元前驱体营收占比 (23)

图40：三元前驱体毛利率在行业内领先（单位：%） (23)

表1：国内20家前驱体企业产能情况汇总 (8)

表2：2020年起，传统车企在华全力布局新能源汽车 (9)

表3：全球五大锂电产业链前驱体供应情况 (19)

表4：格林美2018年三元材料客户销售结构 (22)

表5：华友钴业三元前驱体产能布局 (22)

三元前驱体：连通有色和锂电材料的桥梁

三元前驱体是制备三元正极材料的前端原料，以镍钴锰（铝）氢氧化物Ni x Co y Mn(1-x-y)(OH)2为主，简称NCM系列或NCA。NCM系列前驱体的制备以镍盐、钴盐、锰盐为原料，NCA前驱体则以镍盐、钴盐、氢氧化铝为原料，在氨水和碱溶液中发生盐碱中和反应，得到镍钴锰（铝）氢氧化物沉淀。

三元前驱体与锂盐进行火法固相反应，经过高位烧结得到三元正极成品。对于锂源，高镍三元材料一般选择氢氧化锂，比如NCM811和NCA，其它使用碳酸锂。前驱体反应与正极反应方程式如图1。其中，NCM系列镍钴锰的比例(x:y:1-x-y)根据实际需要进行调整，从而延伸出多个N型号。不同镍含量的三元正极材料需严格对应相应的配比前驱体生产，以元素摩尔比为标准进行区分，常见型号有NCM523、622、811型以及NCA型等。

图1：三元前驱体和正极制备化学方程式

数据来源：新材料在线，东方证券研究所

图2：三元前驱体和正极制备化学过程和常见型号

数据来源：新材料在线，东方证券研究所

三元前驱体是制备三元正极的关键材料，是链接上游有色金属（硫酸镍、硫酸钴、硫酸锰及前端冶炼提纯环节等）和下游锂电材料的关键环节；三元前驱体终端应用在新能源汽车、储能、电动工具和3C电子产品用锂电池上。前驱体的性能直接决定了三元正极材料的粒径、元素配比、杂质含量等主要理化性能，从而影响锂电池的一致性、能量密度、循环寿命等核心电化学性能。从三元前驱体所在产业链传导分布来看，根据摩尔比，我们计算出1GWh三元动力电池对常用型号的NCM正极及前驱体的需求量，进而倒推计算对镍钴锰金属盐的需求量。

图3：三元前驱体产业需求关系传导图